DE-102019108846-B4 - Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Verbrennungsmotors

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Abstract

Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Verbrennungsmotors, aufweisend: Empfangen von erforderlichen Leistungsdaten durch eine Eingabeeinheit (150); Durchführen einer von einer ersten Steuerung zum Betreiben des Verbrennungsmotors (10), einer zweiten Steuerung zum Beibehalten des Betriebs des Verbrennungsmotors (10), und einer dritten Steuerung zum Stoppen des Verbrennungsmotors (10) entsprechend den erforderlichen Leistungsdaten durch eine Steuereinrichtung (110); und Entladen oder Laden einer Batterie (120) unter Steuerung der Steuereinrichtung (110), wobei das Durchführen der ersten Steuerung das temporäre Schalten eines Ladungsabbau(CD)-Modus, in welchem Leistung der Batterie (120) verbraucht wird, in einen Ladungserhaltung(CS)-Modus, in welchem die Batterieleistung erhalten wird, aufweist (S520), wobei das Durchführen der zweiten Steuerung das Beibehalten des Verbrennungsmotor-Ein-Zustands durch Verzögern des Verbrennungsmotor-Aus in Vorbereitung für eine Wiederbeschleunigung in einem Zustand, in dem es keine Beschleunigungseingabe gibt, aufweist (S610), und bei der zweiten Steuerung der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand beibehalten wird und das Laden durchgeführt wird, wenn es keines von einer Beschleunigungseingabe, einer Verbrennungsmotor-Aus-Forderung oder einer Verzögerungseingabe gibt, und wobei die zweite Steuerung eine von einer Verbrennungsmotor-Lademodus-Steuerung, bei welcher der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand beibehalten wird, während der Verbrennungsmotor (10) die Leistung von einem bestimmten Betrag oder höher beibehält, um die Batterie (120) zu laden (S620), einer Verbrennungsmotor-Kraftstoffabschaltung-Steuerung, bei welcher der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand in einem Zustand ohne Kraftstoffeinspritzung beibehalten wird (S630), einer Verbrennungsmotor-Nulldrehmoment-Steuerung, bei welcher der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand durch Ausgleichen einer Verbrennungsmotorlast mit dem Verbrennungsmotor (10), der ein Nulldrehmoment abgibt, beibehalten wird (S640), und einer Verbrennungsmotor-Drehmoment-Steuerung unter Berücksichtigung eines EGR-Verhältnisses aufweist, bei welcher der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand durch Betreiben des Verbrennungsmotors (10) mit einer Leistung, durch welche eine Effizienz des Verbrennungsmotors (10) bezüglich des EGR-Verhältnisses am höchsten ist, beibehalten wird (S650).

Inventors

Jee-Wook Huh
Chun-Hyuk Lee
Kyoung Cheol Oh

Assignees

HYUNDAI MOTOR COMPANY
KIA MOTORS CORPORATION

Dates

Publication Date: 20260507
Application Date: 20190404
Priority Date: 20180604

Claims (8)

Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Verbrennungsmotors, aufweisend: Empfangen von erforderlichen Leistungsdaten durch eine Eingabeeinheit (150); Durchführen einer von einer ersten Steuerung zum Betreiben des Verbrennungsmotors (10), einer zweiten Steuerung zum Beibehalten des Betriebs des Verbrennungsmotors (10), und einer dritten Steuerung zum Stoppen des Verbrennungsmotors (10) entsprechend den erforderlichen Leistungsdaten durch eine Steuereinrichtung (110); und Entladen oder Laden einer Batterie (120) unter Steuerung der Steuereinrichtung (110), wobei das Durchführen der ersten Steuerung das temporäre Schalten eines Ladungsabbau(CD)-Modus, in welchem Leistung der Batterie (120) verbraucht wird, in einen Ladungserhaltung(CS)-Modus, in welchem die Batterieleistung erhalten wird, aufweist (S520), wobei das Durchführen der zweiten Steuerung das Beibehalten des Verbrennungsmotor-Ein-Zustands durch Verzögern des Verbrennungsmotor-Aus in Vorbereitung für eine Wiederbeschleunigung in einem Zustand, in dem es keine Beschleunigungseingabe gibt, aufweist (S610), und bei der zweiten Steuerung der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand beibehalten wird und das Laden durchgeführt wird, wenn es keines von einer Beschleunigungseingabe, einer Verbrennungsmotor-Aus-Forderung oder einer Verzögerungseingabe gibt, und wobei die zweite Steuerung eine von einer Verbrennungsmotor-Lademodus-Steuerung, bei welcher der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand beibehalten wird, während der Verbrennungsmotor (10) die Leistung von einem bestimmten Betrag oder höher beibehält, um die Batterie (120) zu laden (S620), einer Verbrennungsmotor-Kraftstoffabschaltung-Steuerung, bei welcher der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand in einem Zustand ohne Kraftstoffeinspritzung beibehalten wird (S630), einer Verbrennungsmotor-Nulldrehmoment-Steuerung, bei welcher der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand durch Ausgleichen einer Verbrennungsmotorlast mit dem Verbrennungsmotor (10), der ein Nulldrehmoment abgibt, beibehalten wird (S640), und einer Verbrennungsmotor-Drehmoment-Steuerung unter Berücksichtigung eines EGR-Verhältnisses aufweist, bei welcher der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand durch Betreiben des Verbrennungsmotors (10) mit einer Leistung, durch welche eine Effizienz des Verbrennungsmotors (10) bezüglich des EGR-Verhältnisses am höchsten ist, beibehalten wird (S650).
Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der CS-Modus wenigstens eines von einer Begrenzung des Volllastbereichs (S540), einer Begrenzung des Niedrigdrehmomentbereichs (S550) oder einem Fahren in einem maximalen Abgasrückführung(EGR)-Anwendungsbereich aufweist, und der CS-Modus derart ausgelegt ist, dass er verhindert, dass die Leistung der Batterie (120) verschlechtert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , wobei bei der zweiten Steuerung eine Verbrennungsmotorkupplung eingerückt bleibt, der Verbrennungsmotor (10) in einem Betriebspunkt eines hohen EGR-Verhältnisses betrieben wird, und die Batterie (120) durch einen Antriebsmotor (140) geladen wird (S660).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , wobei die dritte Steuerung eine kumulative Lade/Entlademenge-Steuerung zum Akkumulieren einer Lade/Entlademenge und Ausschalten des Verbrennungsmotors (10), wenn die kumulative Menge gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Referenzmenge ist, aufweist (S360).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , wobei die dritte Steuerung eine kumulative Lademenge-Steuerung zum Akkumulieren einer Lademenge und Ausschalten des Verbrennungsmotors (10), wenn die kumulative Menge gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Referenzmenge ist, aufweist (S410, S450).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , wobei die dritte Steuerung eine kumulative Lademenge-Steuerung unter Berücksichtigung einer Beschleunigungsabsicht zum Akkumulieren einer Lademenge, während es eine Beschleunigungseingabe gibt, und Ausschalten des Verbrennungsmotors (10), wenn die kumulative Menge eine vorbestimmte Referenzmenge oder größer ist, aufweist, und wobei die dritte Steuerung eine Fahrer-Bremspedalbetätigung-Steuerung zum Ausschalten des Verbrennungsmotors (10), wenn es eine Verzögerungseingabe gibt, aufweist.
Fahrzeug, aufweisend: einen Verbrennungsmotor (10); eine Batterie (120); eine Eingabeeinheit (150); und eine Steuereinrichtung (110), die derart konfiguriert ist, dass sie eine von einer ersten Steuerung zum Betreiben des Verbrennungsmotors (10), einer zweiten Steuerung zum Beibehalten des Betriebs des Verbrennungsmotors (10), und einer dritten Steuerung zum Stoppen des Verbrennungsmotors (10) entsprechend erforderlichen Leistungsdaten, die von der Eingabeeinheit (150) empfangen werden, durchführt, wobei die Steuereinrichtung (110) ferner derart konfiguriert ist, dass sie eine Entladung oder Ladung der Batterie (120) veranlasst, wobei das Durchführen der ersten Steuerung das temporäre Schalten eines Ladungsabbau(CD)-Modus, in welchem Leistung der Batterie (120) verbraucht wird, in einen Ladungserhaltung(CS)-Modus, in welchem die Batterieleistung erhalten wird, aufweist, wobei das Durchführen der zweiten Steuerung das Beibehalten des Verbrennungsmotor-Ein-Zustands durch Verzögern des Verbrennungsmotor-Aus in Vorbereitung für eine Wiederbeschleunigung in einem Zustand, in dem es keine Beschleunigungseingabe gibt, aufweist, und bei der zweiten Steuerung der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand beibehalten wird und das Laden durchgeführt wird, wenn es keines von einer Beschleunigungseingabe, einer Verbrennungsmotor-Aus-Forderung oder einer Verzögerungseingabe gibt, und wobei die zweite Steuerung eine von einer Verbrennungsmotor-Lademodus-Steuerung, bei welcher der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand beibehalten wird, während der Verbrennungsmotor (10) die Leistung von einem bestimmten Betrag oder höher beibehält, um die Batterie (120) zu laden, einer Verbrennungsmotor-Kraftstoffabschaltung-Steuerung, bei welcher der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand in einem Zustand ohne Kraftstoffeinspritzung beibehalten wird, einer Verbrennungsmotor-Nulldrehmoment-Steuerung, bei welcher der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand durch Ausgleichen einer Verbrennungsmotorlast mit dem Verbrennungsmotor (10), der ein Nulldrehmoment abgibt, beibehalten wird, und einer Verbrennungsmotor-Drehmoment-Steuerung unter Berücksichtigung eines EGR-Verhältnisses aufweist, bei welcher der Verbrennungsmotor-Ein-Zustand durch Betreiben des Verbrennungsmotors (10) mit einer Leistung, durch welche eine Effizienz des Verbrennungsmotors (10) bezüglich des EGR-Verhältnisses am höchsten ist, beibehalten wird.
Fahrzeug nach Anspruch 7 , ferner aufweisend: einen Antriebsmotor (140), der mit der Steuereinrichtung (110) gekuppelt ist, wobei die Batterie (120) derart konfiguriert ist, dass sie von dem Antriebsmotor (140) geladen wird; einen Generator (160), der mit der Steuereinrichtung (110) gekuppelt ist; und einen Wechselrichter (130), welcher derart konfiguriert ist, dass er die Stromerzeugung von Dreiphasen-Wechselstrom, der durch den Antriebsmotor (140) oder dem Generator (160) erzeugt wird, in Gleichstrom umwandelt oder den von der Batterie (120) zugeführten Gleichstrom in Dreiphasen-Wechselstrom invertiert, um den Dreiphasen-Wechselstrom dem Antriebsmotor (140) oder dem Generator (160) zuzuführen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Technik zur Steuerung eines Verbrennungsmotors. Im Allgemeinen wird, selbst wenn eine Leistungsforderung von dem Fahrer in einem Ladungsabbau(CD)-Modus groß ist, die Effizienz reduziert, wenn ein Fahrzeug kontinuierlich in einem Elektrofahrzeug(EV)-Modus angetrieben wird. Außerdem werden eine Entfernung und eine Zeit, die das Fahrzeug in dem EV-Modus fahren kann, schnell reduziert, was zu einer Unzufriedenheit des Fahrers führt. Dementsprechend kann diese Situation durch automatisches Schalten des CD-Modus in einen Ladungserhaltung(CS)-Modus verbessert werden, um den Stromverbrauch im EV-Modus zu minimieren, wenn die Leistungsforderung von dem Fahrer groß ist. Jedoch gibt es ein Problem, dass die automatische Umwandlung des CD-Modus in den CS-Modus für die Kraftstoffeffizienz nicht optimiert ist. Im Detail wird bei Verbrennungsmotor-Ein, wenn der Verbrennungsmotor läuft, ein Laden/ Entladen der Batterie nicht in Betracht gezogen. Daher ist es schwierig, eine optimale Steuerung durchzuführen. Darüber hinaus wird, da es keine Steuerung zum Beibehalten des Verbrennungsmotor-Ein gibt, das Verbrennungsmotor-Ein nicht beibehalten, und daher wird die Effizienz des Verbrennungsmotors verringert. Andererseits kann bei Verbrennungsmotor-Aus, wenn die Leistungsforderung von dem Fahrer für das Verbrennungsmotor-Ein groß ist, die Leistungsforderung von dem Fahrer für Verbrennungsmotor-Aus auch typischerweise groß sein. Außerdem tritt, wenn der Fahrer häufig einen Beschleunigungsvorgang durchführt, leicht eine Verbrennungsmotor-Aus-Steuerung auf. Das leichte Verbrennungsmotor-Aus-Ereignis erhöht eine Neustartmöglichkeit, was einen Faktor zur Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz infolge einer Wiederholung des Verbrennungsmotor-Ein/Aus-Ereignisses verursacht. Die DE 10 2017 118 833 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Verbrennungsmotors, aufweisend Empfangen von erforderlichen Leistungsdaten durch eine Eingabeeinheit, Durchführen einer von einer ersten Steuerung zum Betreiben des Verbrennungsmotors, einer zweiten Steuerung zum Beibehalten des Betriebs des Verbrennungsmotors, und einer dritten Steuerung zum Stoppen des Verbrennungsmotors entsprechend den erforderlichen Leistungsdaten durch eine Steuereinrichtung, und Entladen oder Laden einer Batterie unter Steuerung der Steuereinrichtung, wobei das Durchführen der ersten Steuerung das temporäre Schalten eines Ladungsabbau(CD)-Modus, in welchem Leistung der Batterie verbraucht wird, in einen Ladungserhaltung(CS)-Modus, in welchem die Batterieleistung erhalten wird, aufweist. Ein weiteres Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Verbrennungsmotors ist aus der EP 3 069 948 A1 bekannt. Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung betreffen eine Technik zur Steuerung eines Verbrennungsmotors. Besondere Ausführungsformen betreffen ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors während der Fahrt, die eine Verbrennungsmotor-Ein/Aus-Zeit und ob ein Verbrennungsmotor-Ein/Aus beizubehalten ist, ermitteln, um einen effizienten Verbrennungsmotorbetrieb zu ermöglichen. Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors während der Fahrt gerichtet, welche eine Zeit von Verbrennungsmotor-Ein optimieren, um einen effizienten Betrieb des Verbrennungsmotors zu ermöglichen. Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist auf ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors während der Fahrt gerichtet, welche die Anzahl von Verbrennungsmotor-Aus infolge einer Variation der temporären Leistungsforderung von dem Fahrer minimiert, während ein Verbrennungsmotor-Ein beibehalten wird. Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist auf ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors während der Fahrt gerichtet, welche eine Zeit des Verbrennungsmotor-Aus von einer Zeit des Verbrennungsmotor-Ein unterscheiden, um die Erzeugung eines Faktors zur Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz zu minimieren, der durch Wiederholung der Verbrennungsmotor-Ein/Aus-Ereignisse verursacht wird. Vorteile der Erfindung können durch die folgende Beschreibung verständlich sein und werden mit Bezug auf die Ausführungsformen der Erfindung deutlich. Ebenso ist es für Fachleute, die in der zu der Erfindung gehörenden Technik versiert sind, offensichtlich, dass die Vorteile der Erfindung durch die Mittel, wie beansprucht, und Kombinationen davon realisiert werden können. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann ein Fahrzeug einen Verbrennungsmotor während der Fahrt steuern, um die Anzahl von Verbrennungsmotor-Neustarts durch Minimieren der Anzahl von Verbrennungsmotor-Aus-Ereignissen infolge einer Variation der temporären Leistungsforderung von dem Fahrer zu minimieren, während ein Verbrennungsmotor-Ein beibehalten wird. Dies wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Verbrennungsmotors nach den Merkmalen